Resumé
Ce pot de plantation est conçu pour soutenir la croissance des légumes dans un système hydroponique au sein de votre propre maison. Le système irrigue et arrose les plantes dans une structure verticale. Les plantes, telles que les tomates, la laitue, les poivrons ou les oignons de printemps, sont plantées dans des pots de culture et du granulé hydroponique.
Le système de contrôle se compose d'un microcontrôleur esp8266 (Wemos D1 mini) avec accès à Internet. Les horaires de mise en marche et d'arrêt des LED, leur luminosité (PWM) et la quantité d'eau à pomper sont stockés dans une base de données.
L'alimentation électrique se compose d'une unité d'alimentation de 12V et d'un convertisseur abaisseur à 5V pour le microcontrôleur. Les 12V sont connectés aux pilotes de moteur et aux MOSFET des bandes LED.
Les bandes LED sont contrôlées par le microcontrôleur via une carte d'extension mosfed.
Une pompe péristaltique dans chaque tour aspire l'eau d'un réservoir d'eau. Une soupape anti-retour est installée après la pompe dans la partie inférieure de la tour afin qu'aucune eau ne puisse refluer dans la tour située au-dessus. Un tuyau en Y divise ensuite le tuyau. Ce tuyau en Y réduit également le diamètre. Les deux sorties de cette partie sont à nouveau subdivisées avec des tuyaux en Y, de sorte qu'
Voir la pompe péristaltique :https://www.thingiverse.com/thing:6861893
Les tuyaux de pression PE sont situés au milieu des tours pour un soutien structurel. Les fils électroniques s'étendent à l'intérieur des tuyaux jusqu'aux LED.
Les deux parties inférieures sont reliées par 2 vis M3 et 2 manchons à emboîtement. Les deux parties fixent la partie restante de la tour avec une plaque en bois.
Des capteurs pour des valeurs environnementales telles que la température, l'humidité et la pression peuvent être connectés au microcontrôleur. Un mesureur de distance à ultrasons devrait être capable de mesurer le niveau d'eau dans le réservoir d'eau.
Toutes les pièces ont été imprimées avec du PLA, certaines avec un support.
Vous devriez également vérifier la compatibilité alimentaire de toutes les pièces.
Parties
Système de tuyaux.
Comparer le schéma du système d'irrigation. En commençant par le bas :
1 : réservoir d'eau.
2 : tuyau de grand diamètre.
3 : connecteur de tuyau 1x, droit.
4 : tuyau en silicone pour la pompe péristaltique.
5 : pompe péristaltique.
6 : soupape anti-retour.
7 : un tuyau de grand diamètre, qui monte vers la tour à l'intérieur des pièces PlantTower_y.
8 : connecteur de tuyau 1x et réducteur (grand diamètre vers petit diamètre)
entre 8 et 9 : un tuyau de diamètre mince.
9 : connecteur de tuyau 2x y (petit diamètre)
10 : diamètre mince du tuyau.
11 : 4 réducteurs de tuyau (imprimés) qui n'arrosent que les 4 pots de plantes supérieurs. Les pots restants en dessous sont irrigués par l'eau de ruissellement des pots de plantes.
Les extrémités des tuyaux peuvent être clipsées dans les parties PlantTower_y. Deux clips différents pour différents angles de la partie PlantTower_y suivante.
- Tuyau de pression PE (diamètre extérieur de 20 mm, longueur de 1 m pour 8 plantes - en fonction du nombre de parties de plantes utilisées)
Le tuyau de pression PE sert de support structurel et d'isolation pour les lignes électroniques à l'intérieur du tuyau. À l'extérieur du tuyau, l'eau pompée s'écoule vers les plantes suivantes et le réservoir d'eau.
- Un tuyau de grand diamètre, avec un diamètre intérieur de 6 mm, d'une longueur totale d'environ 2 mètres.
- Tuyau en silicone pour la pompe péristaltique avec un diamètre extérieur de 10 mm, longueur ~1 m.
- Un tuyau de petit diamètre, avec un diamètre intérieur de 4 mm, d'une longueur d'environ 2 mètres.
Électronique.
- Alimentation électrique de 12V (avec suffisamment d'ampères pour le moteur pas à pas et les LEDs)
- Converter descendante LM2596 : de 12V à 5V.
- Wemos D1 mini (5V)
- Contrôleur de moteur TMC2208 pour pompe pas à pas (12V et 3,3V de Wemos)
- Un moteur pas à pas Nema 17.
- Carte de pilotage de MOSFET IRF520 - peut-être pas la meilleure. Pas toutes ces cartes ont fonctionné pour les 3,3V du mini en raison de la tension de seuil de la grille des IRF (je suppose ;) (12V et 3,3V de Wemos)
- divers connecteurs et fils.
- Strips LED : J'ai essayé quelques strips, mon choix du moment est le TOPAI COB LED (IP65, Strip LED 12V 3000K, CRI>90, 4000lm, 480 LEDs/M)
J'ai également ajouté les fichiers KiCad de l'électronique et du PCB.
Veuillez noter que l'électronique et l'eau ne s'entendent pas bien ;)
Code
L'idée derrière la programmation est de récupérer l'heure actuelle, d'appeler les heures d'allumage et d'extinction de la lumière souhaitées dans une base de données et de comparer les deux.
La base de données contient l'heure d'activation, l'heure de désactivation et la quantité qui doit être versée avec la pompe péristaltique.
Si aucune base de données n'est utilisée, la ligne 269 httpGetRequestTimes(); peut être commentée dans le code et les temps time_on et time_off peuvent être codés en dur dans le code.
Le Wemos est programmé avec Arduino IDLE, avec le fichier Planttower.ino. J'ai stocké le fichier planttower_readdatabase.php sur un serveur, qui extrait ensuite les informations d'une base de données MySQL.
Le Wemos démarre également un serveur web, afin que vous puissiez vérifier et déboguer votre système.
Mon code n'est certainement pas parfait et pourrait certainement être retravaillé.
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